CN107791774B - 一种车辆悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆悬架系统，应用于汽车，所述汽车包括底盘，所述车辆悬架系统包括：悬架支座；悬架臂；悬架装置，悬架装置包括：供液泵，供液泵设置有第一供液口和第二供液口，且供液泵用于供液；控制阀，控制阀设置有第一进液口、第二进液口和第一出液口，第一进液口和第一供液口相连通，且第二进液口和第二供液口相连通；液气弹簧，液气弹簧设置有一主腔液口、第一支点和第二支点，并包括一活塞杆，且主腔液口与第一出液口相连通，活塞杆与底盘固定连接，第一支点固定于悬架支座上，第二支点固定于悬架臂上。本发明所提供的车辆悬架系统能够及时对车辆底盘的高度进行调整的技术效果。

Description

一种车辆悬架系统

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种车辆悬架系统。

背景技术

车辆悬架系统是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统具有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉。通过不同的悬挂设置，来使驾驶者有不同的驾驶感受。

车辆悬架系统常用油气悬架，油气悬架的液压系统的油源单一，刚度变化只能随载荷的变化而变化。车辆底盘常由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘起到的作用是支承车体、用于安装汽车发动机和传动部件，使车辆能够在车轮的带动下行驶。

然而，现有技术中车辆的底盘高度都是出厂前设计过的，也即车辆底盘的高度固定，这样就使得车辆的类型和其对应的应用功能早已被限定，如在野外或者障碍较多的环境下所形成的车辆是一类车辆，也即底盘较高的车辆，在高速行驶时需要保证车身稳定的车辆是另一类车辆，也即底盘较低的车辆，两类车辆功能形式单一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在现有技术中，存在车辆底盘高度单一，行驶过程中无法对车辆底盘的高度进行灵活调整的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆悬架系统，应用于汽车，所述汽车包括底盘，所述车辆悬架系统包括：悬架支座；悬架臂；悬架装置，所述悬架装置包括：供液泵，所述供液泵设置有第一供液口和第二供液口；控制阀，所述控制阀设置有第一进液口、第二进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一供液口相连通，且所述第二进液口和所述第二供液口相连通；液气弹簧，所述液气弹簧设置有一主腔液口、第一支点和第二支点，并包括一活塞杆，且所述主腔液口与所述第一出液口相连通，所述活塞杆与所述底盘固定连接，所述第一支点固定于所述悬架支座上，所述第二支点固定于所述悬架臂上；其中，所述控制阀用于切换液体从第一进液口和/或第二进液口向所述液气弹簧进行供液，并通过液体在所述液气弹簧的腔内进出，推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动。

基于同一发明构思，本发明还提供一种悬架装置，应用于车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括底盘，所述装置包括：供液泵，所述供液泵设置有第一供液口和第二供液口；控制阀，所述控制阀设置有第一进液口、第二进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一供液口相连通，且所述第二进液口和所述第二供液口相连通；液气弹簧，所述液气弹簧设置有一主腔液口，并包括一活塞杆，且所述主腔液口与所述第一出液口相连通，所述活塞杆与所述底盘固定连接；其中，所述控制阀用于切换液体从第一进液口和/或第二进液口向所述液气弹簧进行供液，并通过液体在所述液气弹簧的腔内进出，推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动。

进一步地，所述车辆悬架系统包括：所述供液泵是双联泵。

进一步地，所述悬架支座和所述汽车中车架纵梁通过螺栓连接，且所述悬架支座位于所述第一支点和所述车架纵梁之间。

进一步地，所述控制阀还包括第二出液口；所述系统还包括：安全阀，所述安全阀和所述第一出液口相连通，且所述安全阀和所述主腔液口相连通；其中，所述安全阀位于所述第一出液口和所述主腔液口之间；油箱，所述油箱和所述第二出液口连接，且所述油箱和所述安全阀连接；其中，所述油箱位于所述第二出液口和所述安全阀之间。

进一步地，所述系统还包括：回油截止阀，所述回油截止阀和所述安全阀连接，且所述回油截止阀和所述主腔液口连接；其中，所述回油截止阀位于所述安全阀和所述主腔液口之间。

进一步地，所述系统还包括：球阀，所述球阀和所述主腔液口相连通，且所述球阀和所述回油截止阀相连通；其中，所述球阀位于所述主腔液口和所述回油截止阀之间。

进一步地，所述系统还包括：蓄能器，所述蓄能器和所述球阀连接，且所述蓄能器和所述回油截止阀连接；其中，所述蓄能器位于所述球阀和所述回油截止阀之间。

进一步地，所述系统还包括：刚性截止阀，所述刚性截止阀和所述蓄能器连接，且所述刚性截止阀和所述主腔液口连接；其中，所述刚性截止阀位于所述蓄能器和所述回油截止阀之间。

进一步地，所述系统还包括：阻尼阀，所述阻尼阀和所述蓄能器连接，且所述阻尼阀和所述刚性截止阀连接；其中，所述阻尼阀位于所述蓄能器和所述刚性截止阀之间。

有益效果：

本发明提供一种悬架系统，将控制阀的第一进液口和供液泵的第一供液口相连通，控制阀的第二进液口和供液泵的第二供液口相连通，控制阀的第一出液口和液气弹簧的主腔液口连接；并且使液气弹簧的第一支点和悬架支座固定连接，液气弹簧的第二支点和悬架臂固定连接，来进行载荷传递。通过控制阀切换液体从第一进液口和/或第二进液口向所述第一出液口内供液，来控制进入液气弹簧中主腔液口内供液量的大小，从而及时控制液气弹簧中活塞杆的伸缩，继而带动车辆底盘上下移动。从而达到车辆在行驶过程中能够对车辆底盘的高度根据实际行驶情况进行灵活调整的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆悬架系统结构图；

附图说明：

100—供液泵，101—第一供液口，102—第二供液口；

200—控制阀，201—第一进液口，202—第二进液口，203—第一出液口，204—第二出液口；

300—液气弹簧，301—主腔液口；

400—安全阀，401—油箱，402—回油截止阀，403—球阀，404—蓄能器，405—刚性截止阀，406—阻尼阀。

具体实施方式

本发明公开一种悬架系统，将控制阀的第一进液口和供液泵的第一供液口相连通，控制阀的第二进液口和供液泵的第二供液口相连通，控制阀的第一出液口和液气弹簧的主腔液口连接；并且使液气弹簧的第一支点和悬架支座固定连接，液气弹簧的第二支点和悬架臂固定连接，来进行载荷传递。通过控制阀切换液体从第一进液口和/或第二进液口向所述第一出液口内供液，来控制进入液气弹簧中主腔液口内供液量的大小，从而及时控制液气弹簧中活塞杆的伸缩，继而带动车辆底盘上下移动。从而达到能够及时对车辆底盘的高度进行调整的技术效果。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

同时，本发明实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

实施例一

请参见图1，图1是车辆悬架系统结构图。本发明实施例提供的一种车辆悬架系统，应用于汽车，所述汽车包括底盘，所述车辆悬架系统可以包括悬架支座、悬架臂和悬架装置，现对悬架支座、悬架臂和悬架装置分别进行详细说明：

对于悬架支座而言：

悬架支座可以和所述汽车中车架纵梁通过螺栓连接，并且所述悬架支座位于所述第一支点和所述车架纵梁之间。

具体而言，悬架支座设置在液气弹簧300的第一支点和车架纵梁之间的位置。悬架支座可以通过螺栓装于车架纵梁，从而实现载荷、力矩的传递作用。

对于悬架臂而言：

可以有汽车的上悬架臂和汽车的下悬架臂构成所述悬架臂。悬架臂可以有A端(用A表示)、B端(用B表示)和C端(用C表示)，B端分布在A端和C端之间。

具体而言，A端可以通过销轴和衬套与悬架支座连接，C端可以通过销轴和衬套与车轮连接，B端和油气弹簧的下支点连接。

对于悬架装置而言：

所述悬架装置可以包括供液泵100、控制阀200、液气弹簧300、安全阀400、油箱401、回油截止阀402、球阀403、蓄能器404、刚性截止阀405和阻尼阀406。

供液泵100可以是双联泵。在供液泵100上设置有第一供液口101和第二供液口102，并且所述供液泵100用于向第一供液口101和第二供液口102内供液，供液泵100内的液体从第一供液口101和/或第二供液口102内流出；液气弹簧300可以设置有主腔液口301、第一支点和第二支点，并包括一活塞杆，所述活塞杆与所述底盘固定连接，所述第一支点固定于所述悬架支座上，所述第二支点固定于所述悬架臂上。

供液泵100中的第一供液口101和控制阀200中第一进液口201相连通，供液泵100中的第二供液口102和控制阀200中第二进液口202相连通；控制阀200用于切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202进入，再从控制阀200的第一出液口203流向所述液气弹簧300，对所述液气弹簧300进行供液。控制阀200的第二出液口204和油箱401连接，油箱401分别和安全阀400、供液泵100连接，所述油箱401位于所述油箱401和所述安全阀400之间。控制阀200中第一出液口203和安全阀400相连通，安全阀400和回油截止阀402相连接，回油截止阀402和球阀403相连接，并且所述球阀403和所述主腔液口301相连通，所述球阀403位于所述主腔液口301和所述回油截止阀402之间。蓄能器404和阻尼阀406连接，阻尼阀406和刚性截止阀405连接，刚性截止阀405连接球阀403，并且回油截止阀402位于所述刚性截止阀405和所述球阀403之间。从而使换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向所述液气弹簧300进行供液，并通过液体在所述液气弹簧300的腔内进出，推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动。

具体而言，所供的液体可以是汽油。控制阀200可以是供油阀。液气弹簧300可以是油气弹簧。安全阀400可以是指启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。球阀403可以是手动球阀403。蓄能器404可以是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，蓄能器404在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统；当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。蓄能器404的初始填充参数可以根据轴荷进行匹配，来得到不同的悬架刚度以满足整车平顺性与操作稳定性要求。

请继续参见图1。将油气弹簧连接手动球阀403，手动球阀403连接刚性截止阀405，刚性截止阀405连接阻尼阀406，阻尼阀406连接蓄能器404；并且使双联泵连接供油阀，供油阀连接安全阀400，油箱401同时连接双联泵和安全阀400；安全阀400连接回油截止阀402，回油截止阀402位于手动球阀403和刚性截止阀405之间。从而使控制阀200切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向液气弹簧300进行供液，并通过液体在液气弹簧300的腔内进出，来推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动。

液气弹簧300的上支点装于悬架支座上，液气弹簧300的下支点与下悬架臂相连，液气弹簧300的主腔油口可以通过管路与悬架液压系统管路连接。悬架支座可以通过螺栓和车架纵梁连接，从而实现载荷、力矩的传递作用。并且还可以将上悬架臂销轴上安装角度传感器，通过角度传感器检测悬架臂的摆动角，将悬架臂的摆动角等效为整车高度值。使上、下悬架臂的两端分别与悬架支座、车轮连接，而上、下悬架臂的两端之间的另一端与油气弹簧液气弹簧300的下支点连接。

当车辆正常行驶时，控制阀200处于关闭状态，控制阀200不供油。车辆中的升降阀组中上升电磁阀、下降电磁阀不通电，升降阀组处于关闭状态。由于刚性截止阀405保持为常开，蓄能器404与油气弹簧相连通。在车轮处有冲击或振动时，液气弹簧300的活塞杆收缩，油液经过阻尼阀406快速进入蓄能器404，将振动转化为管道中的液压能，随后蓄能器404释放压力。在蓄能器404释放压力的过程中，阻尼阀406具有节流作用，油液再次从阻尼阀406缓慢回到油气弹簧。通过油液的如此往复循环，来实现车辆的油气悬架缓冲、减振作用。

当车辆需要底盘悬架系统呈刚性时，刚性截止阀405处于通电状态，因此刚性截止阀405呈闭锁状态，从而切断液气弹簧300与蓄能器404的连接，并使得升降阀组中各电磁阀处于关闭状态。当车辆需要底盘进行上升操作时，控制阀200将油液切换至车辆的悬架系统中。此时，由于车辆中的升降阀组中上升电磁阀处于通电状态，刚性截止阀405将处于闭锁状态。油液通过车辆中的升降阀组中上升电磁阀进入油气弹簧，此时，液气弹簧300的活塞杆伸出，使车辆的底盘上升。当进行下降操作时，由于升降阀组中处于通电状态，油气弹簧中油液将经过车辆中升降阀组的下降电磁阀回到油箱401中，此时，液气弹簧300的活塞杆缩回，使车辆的底盘下降。

为了对控制阀200切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向液气弹簧300进行供液，并通过液体在液气弹簧300的腔内进出，来推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动进行详细解释，现提供以下两种实施方式进行详细说明：

第一种实施方式，在车辆的底盘上升和下降过程中，启动供液泵100进行供油，通过控制阀200切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向所述液气弹簧300进行供液，当液体可以从第一进液口201和第二进液口202同时流出时，即是双泵供液，供液泵100对液气弹簧300所供液体流量更大，能够实现车辆底盘的快速上升或下降，从而及时满足使用者在车辆行驶中急需上升或下降车辆底盘的需求。

第二种实施方式，在车辆的底盘上升和下降过程中，启动供液泵100进行供油，通过控制阀200切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向所述液气弹簧300进行供液，当液体只能从第一进液口201或第二进液口202中流出时，即是单泵供液，供液泵100对液气弹簧300所供液体流量更小，能够实现车辆底盘的微调，从而及时满足使用者在车辆行驶中急需小幅度上升或下降车辆底盘的需求。

本发明提供一种悬架系统，将控制阀200的第一进液口201和供液泵100的第一供液口101相连通，控制阀200的第二进液口202和供液泵100的第二供液口102相连通，控制阀200的第一出液口203和液气弹簧300的主腔液口301连接；并且使液气弹簧300的第一支点和悬架支座固定连接，液气弹簧300的第二支点和悬架臂固定连接，来进行载荷传递。通过控制阀200切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向所述第一出液口203内供液，来控制进入液气弹簧300中主腔液口301内供液量的大小，从而及时控制液气弹簧300中活塞杆的伸缩，继而带动车辆底盘上下移动。从而达到能够及时对车辆底盘的高度进行调整的技术效果。

实施例二

基于同一发明构思，如图1所示，本发明实施例二提供了一种悬架装置，应用于车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括底盘，可以由供液泵100、控制阀200和液气弹簧300构成所述装置，所述供液泵100设置有第一供液口101和第二供液口102，且所述供液泵100用于供液；所述控制阀200设置有第一进液口201、第二进液口202和第一出液口203，所述第一进液口201和所述第一供液口101相连通，且所述第二进液口202和所述第二供液口102相连通；所述液气弹簧300设置有一主腔液口301，并包括一活塞杆，且所述主腔液口301与所述第一出液口203相连通，所述活塞杆与所述底盘固定连接；其中，所述控制阀200用于切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向所述液气弹簧300进行供液，并通过液体在所述液气弹簧300的腔内进出，推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动。

其中，悬架装置中的供液泵100、控制阀200和液气弹簧300，与悬架系统中的供液泵100、控制阀200和液气弹簧300完全相同，此处不再赘述，未详述部分，请参阅上述悬架系统的实施例。

本发明提供一种悬架装置，应用于上述车辆悬架系统，将控制阀200的第一进液口201和供液泵100的第一供液口101相连通，控制阀200的第二进液口202和供液泵100的第二供液口102相连通，控制阀200的第一出液口203和液气弹簧300的主腔液口301连接；并且使液气弹簧300的第一支点和悬架支座固定连接，液气弹簧300的第二支点和悬架臂固定连接，来进行载荷传递。通过控制阀200切换液体从第一进液口201和/或第二进液口202向所述第一出液口203内供液，来控制进入液气弹簧300中主腔液口301内供液量的大小，从而及时控制液气弹簧300中活塞杆的伸缩，继而带动车辆底盘上下移动。从而达到能够及时对车辆底盘的高度进行调整的技术效果。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种车辆悬架系统，应用于汽车，所述汽车包括底盘，其特征在于，所述车辆悬架系统包括：

悬架支座；

悬架臂；

悬架装置，所述悬架装置包括：

供液泵，所述供液泵设置有第一供液口和第二供液口；其中，所述供液泵是双联泵；

控制阀，所述控制阀设置有第一进液口、第二进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一供液口相连通，且所述第二进液口和所述第二供液口相连通；

液气弹簧，所述液气弹簧设置有一主腔液口、第一支点和第二支点，并包括一活塞杆，且所述主腔液口与所述第一出液口相连通，所述活塞杆与所述底盘固定连接，所述第一支点固定于所述悬架支座上，所述第二支点固定于所述悬架臂上；

其中，所述控制阀用于切换液体从第一进液口和/或第二进液口向所述液气弹簧进行供液，并通过液体在所述液气弹簧的腔内进出，推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动；所述悬架支座和所述汽车中车架纵梁通过螺栓连接，且所述悬架支座位于所述第一支点和所述车架纵梁之间。

2.一种悬架装置，应用于车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括底盘，其特征在于，所述装置包括：

供液泵，所述供液泵设置有第一供液口和第二供液口，且所述供液泵用于供液；

控制阀，所述控制阀设置有第一进液口、第二进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一供液口相连通，且所述第二进液口和所述第二供液口相连通；

液气弹簧，所述液气弹簧设置有一主腔液口，并包括一活塞杆，且所述主腔液口与所述第一出液口相连通，所述活塞杆与所述底盘固定连接；

其中，所述控制阀用于切换液体从第一进液口和/或第二进液口向所述液气弹簧进行供液，并通过液体在所述液气弹簧的腔内进出，推动所述活塞杆带动所述底盘进行移动。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述控制阀还包括第二出液口；

所述系统还包括：

安全阀，所述安全阀和所述第一出液口相连通，且所述安全阀和所述主腔液口相连通；其中，所述安全阀位于所述第一出液口和所述主腔液口之间；

油箱，所述油箱和所述第二出液口连接，且所述油箱和所述安全阀连接；其中，所述油箱位于所述第二出液口和所述安全阀之间。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

回油截止阀，所述回油截止阀和所述安全阀连接，且所述回油截止阀和所述主腔液口连接；其中，所述回油截止阀位于所述安全阀和所述主腔液口之间。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

球阀，所述球阀和所述主腔液口相连通，且所述球阀和所述回油截止阀相连通；其中，所述球阀位于所述主腔液口和所述回油截止阀之间。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

蓄能器，所述蓄能器和所述球阀连接，且所述蓄能器和所述回油截止阀连接；其中，所述蓄能器位于所述球阀和所述回油截止阀之间。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

刚性截止阀，所述刚性截止阀和所述蓄能器连接，且所述刚性截止阀和所述主腔液口连接；其中，所述刚性截止阀位于所述蓄能器和所述回油截止阀之间。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

阻尼阀，所述阻尼阀和所述蓄能器连接，且所述阻尼阀和所述刚性截止阀连接；其中，所述阻尼阀位于所述蓄能器和所述刚性截止阀之间。

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